ПРОМЫШЛЕННАЯ АВТОМАТИКА С РЕШЕНИЯМИ ABB

Промышленная автоматика с решениями ABB

22 января 2024

Специалистам, работающим в отделах технического обслуживания и ремонта машин, прекрасно известно, что безотказность систем автоматики требует использования высококачественных деталей и комплектующих. Именно поэтому на складах Vollta представлены только проверенные решения - от кабельных стяжек до сильноточных инверторов.

В каталоге Vollta ассортимент производителя ABB включает сотни позиций, а в данной статье будет представлены самые популярные (и, следовательно, наиболее проверенные) группы изделий. Данное предложение адресовано в первую очередь предприятиям с автоматизированными складами, машинными парками или производственными линиями – хотя некоторые из этих позиций, особенно механические аксессуары, находят более широкое применение.

В данной статье указаны характеристики корпусов, механических элементов, переключающих актуаторов :

* Корпуса распределительных щитов, электроустановок и пульты дистанционного управления
* Аксессуары для адаптации и крепления корпусов ABB
* Более и менее типовые варианты кабельных стяжек

Ниже описаны характеристики инверторов ABB и дополняющих их изделий:

ABB Автоматы защитного отключения (УЗО)
Типы инверторов в предложении ABB
Управление работой автоматических ворот и прочих простых машин
Конвертеры для двигателей мощностью до 5 лошадиных сил
Элементы, предназначенные для питания насосов и вентиляторов
Управление двигателями в промышленных машинах
Применение и типы софт стартеров
Роль выключателей для защиты двигателей в защите операторов и установок

МЕХАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И АКСЕССУАРЫ

Одними из наиболее универсальных изделий ABB являются корпуса и монтажные аксессуары. Данные изделия предназначены для облегчения монтажа установок электропитания и управления, а также кабельных трасс. Данный ассортимент можно разделить на несколько более узких подгрупп.

Корпуса

Корпуса ABB производятся в следующих форматах: универсальные (в основном в форме ящиков), для электромонтажных работ, для монтажа модульных элементов и для пультов управления. Независимо от назначения, изделия разрабатывается с учетом сложных условий окружающей среды (в том числе наличия пыли и влаги). Большая часть представленного предложения характеризуется классом защиты IP55 и выше. Изделия могут использоваться для установки узлов/щитов силовой или управляющей кабельной проводки, но они также идеально подходят для защиты электронных и измерительных устройств, элементов безопасности и т.п. Они изготовлены из прочных материалов (стали, полиамида, поликарбоната) с учетом влияния вибраций и ударов на целостность конструкции и ее крепление. Кроме того, многие изделия ABB отличаются устойчивостью к воздействию УФ-излучения и поэтому могут устанавливаться снаружи зданий.

Среди универсальных корпусов можно выделить две подгруппы: металлические ящики с дверцами и герметичные пластиковые корпуса для поверхностного монтажа. В наборе с первыми из них имеются внутренние монтажные пластины для облегчения адаптации интерьера. Вся конструкция изготовлена из стали (окрашенной). Дверцы, расположенные на боковых петлях, защищены от открывания с помощью замков. Кроме того, они имеют уплотнители, обеспечивающие плотное прилегание двери к передней части корпуса. Изделия изготовлены в классе ударопрочности IK10. Их доступные размеры от 200x300x150 мм до 600x600x250 мм. Изделия соответствуют требованиям нескольких международных стандартов, в том числе IEC61439, определяющего характеристики аксессуаров, одобренных для изготовления распределительных щитов и низковольтных устройств управления.
Элементами электромонтажа являются типовые распределительные точки, используемые при выполнении открытых кабельных трасс (при прокладке кабелей в трубах) и скрытых кабельных трасс (открытая крышка остается на поверхности стены). В стандартной комплектации боковые стенки корпусов оснащаются отверстиями для резки. В данную группу также входят красные противопожарные корпуса, в которых установлены аварийные включатели.
Сопутствующие изделия ABB, относящиеся к линейке MISTRAL, используются для монтажа модульных устройств, монтируемых на DIN-рейку, т.е. стандартных элементов защиты от сверхтоков, реле, контроллеров и т.п. В каталоге TME покупателям представлены такие корпуса в вариантах для открытого и скрытого монтажа, с полупрозрачными и непрозрачными дверцами. Они изготавливаются в 1-, 2-, 3- и 4-рядных версиях. Большинство из них содержат установленные внутри шины, а также блоки с винтовыми клеммами для линий общего пользования (нейтральной N и защитной РЕ).

Если вышеуказанные изделия находят применение в офисном оборудовании, жилищном строительстве и многих других областях, то последняя группа корпусов относится к типовым промышленным решениям. Это корпуса пультов дистанционного управления, используемых для управления обычными кранами, козловыми кранами и аналогичными тяжелыми машинами. В полностью закрытом состоянии корпус достигает класса защиты IP66, т.е. полной пыленепроницаемости и устойчивости к струям воды под давлением. Для достижения таких параметров необходимо, безусловно, использовать соответствующий сальник и высококачественные кнопки, (устанавливаемые в отверстия, уплотненные уплотнительными кольцами).

Аксессуары для корпусов включают несколько видов изделий. Кроме наборов ручек, монтажных пластин (установленных внутри корпуса) и запасных замков, в каталоге также можно приобрести другие изделия. Первыми из них являются навесы для корпусов, используемые при их монтаже на открытом воздухе для ограничения попадания осадков в дверные проемы. Вторым важным аксессуаром являются элементы защиты краев, доступные в различных цветах и размерах. Эти эластичные ремни используются для защиты отверстия, проделанного в стенке корпуса (как уже упоминалось, часто можно выломать форму, вырезанную в заводских условиях). Они позволяют избежать утомительного шлифования отверстия, острые края которого могут повредить внешнюю оболочку провода. Кроме того, поскольку они изготовлены из гибкого пластика, они улучшают герметичность соединения конструкции с защитной трубой.

Кабельные стяжки и зажимы

Одной из широко известных специализаций ABB является робототехника и комплексные решения по ее внедрению. Поэтому в портфолио производителя входят, в т.ч., многочисленные кабельные стяжки и зажимы для фиксации, организации и крепления проводов в различных областях применения – такие кабельные маршруты могут быть использоваться в системах автоматики, электроустановках и других устройствах.
Кабельные стяжки ABB изготовлены из прочных и долговечных материалов, таких как нейлон или полипропилен. Благодаря этому они сохраняют устойчивость к погодным условиям, воздействию УФ-излучения, химических веществ и других факторов, что обеспечивает их длительную эксплуатацию. Здесь следует подчеркнуть, что в некоторых областях, напр., на пищевых и фармацевтических производственных линиях, используются датчики металла, которые применяются для обнаружения нежелательных инородных тел в лотках для продуктов (или полуфабрикатов), напр., винтов, которые ослабли из-за вибрации и выпали из машины. Безусловно, обычную нейлоновую стяжку обнаружить таким способом невозможно. Поэтому ABB также поставляет зажимные элементы с добавлением металла – такой элемент устанавливается идентично другим стяжкам, но распознается так же, как и стальная гайка.

Пластиковые стяжки ABB доступны во множестве версий. Стоит отметить модели, оснащенные петлями (двойными, тройными, четверными), язычками для расстегивания/ослабления и описательной поверхностью (ярлыком). Изделия доступны во множестве расцветок, что облегчает идентификацию групп проводов, шириной от 2,3 мм до 19,1 мм (при длине до 4752 мм). Такие размеры соответствуют прочности до 1,12 кН. Кроме того, ABB также поставляет стяжки-липучки, в том числе с металлическим замком (что увеличивает их прочность и позволяет плавно регулировать петли).

Клиенты Vollta.ru также могут приобрести зажимные изделия, полностью изготовленные из металла, они используются в местах, где наблюдаются экстремальные температуры или крепление может подвергаться механическим повреждениям. К таким областям применения относятся сантехника, газовая, холодильная и тяжелая техника. Стяжки доступны в обычном (также съемном) или перфорированном исполнении и изготовлены из нержавеющей стали (в некоторых вариантах дополнительно покрыты пластиком), что обеспечивает очень хорошую химическую и физическую стойкость. При ширине от 4,6 мм до 19,1 мм их предел прочности достигает 2,6 кН.
Кроме того, в ассортименте ABB также имеются зажимы для стяжек, крепящиеся с помощью винта или двусторонней клейкой ленты – они имеют отверстия для прохождения кабельной стяжки, благодаря чему жгут кабелей после зажима остается неподвижным. Эту же функцию выполняют элементы, непосредственно захватывающие провода – они изготавливаются в версиях, устанавливаемых с помощью винтов (металл), а также с само блокирующимися прорезями (пластик). В данной группе также доступны изделия, предназначенные для без инструментального монтажа кабелепроводов и кабельных труб.

УПРАВЛЕНИЕ РАБОТОЙ ДВИГАТЕЛЕЙ

Автоматика машин, независимо от области, в которой они работают, всегда в значительной степени основана на управлении работой электродвигателей. Фирма ABB как специализированный поставщик промышленных решений, разработала широкий ассортимент таких изделий. Многие из них пополнили предложение ТМЕ в разделе каталога, посвященном настройке и управлению. Ассортимент включает несколько групп продукции, но следует также учитывать, что они разделены на серии изделий, разработанных с учетом конкретной области применения.

Элементы для автоматики

Инверторы, то есть преобразователи частоты

Инвертор используется для передачи усилия и управления работой двигателя путем подачи переменного тока соответствующей частоты. Многие изделия ABB, хотя и отличаются схожими электрическими параметрами, имеют две альтернативные версии, предназначенные для одно или трехфазного питания. Это относится к сериям, входящим в представленное предложение: ACS55, ACS150, ACS310 и ACS355.

Серия ACS55

Инверторы ACS55 – это самые основные и при этом компактные решения от ABB. Их функция заключается в управлении работой двигателей мощностью до 2,2 кВт (около 3 л.с.) в простых машинах, таких как автоматические приводы ворот, подъемники жалюзи, поворотные механизмы солнечных батарей. Для этого они производят частоты на выходе в диапазоне от 0 Гц до 250 Гц. Они могут успешно подключаться к установкам в жилых или коммерческих зданиях, поскольку (как и многие другие представленные здесь решения) имеют встроенный ЭМС фильтр, который сводит к минимуму помехи, возникающие в сети. Настройка инвертора очень упрощена, хотя имеется возможность дистанционного управления устройством с помощью двоичных сигналов (пуск/стоп, направление вращения) и аналоговых сигналов (частота), реализуемых потенциометром.

Серия ACS150

В данной серии представлены элементы для плавного регулирования частоты вращения двигателей мощностью до 4 кВт (5 л.с.). По сравнению с вышеуказанными моделями, данные изделия обладают более широким функционалом, что позволяет использовать их в промышленных целях. Здесь следует различать: прерыватель, т.е. схему, обеспечивающую преобразование энергии динамически замедляемого двигателя в тепло на тормозных резисторах при замедлении двигателя, а также ПИД-регулятор (пропорционально интегрально дифференцирующий), функция которого состоит в том, чтобы активно адаптировать заданную скорость (момент) к изменяющимся требованиям в управляемом процессе.

Серия ACS310

Элементы из группы ACS310 отличаются достаточно строгой специализацией: они предназначены для управления приводами насосов и вентиляторов, т.е. используются в приложениях, где частота вращения двигателя зависит от переменных процесса и поэтому подлежит динамическому регулированию. Кроме того, устройства данной серии допускают управление в каскадном формате, а также имеют встроенный адаптер Modbus, что позволяет напрямую встраивать их в более крупные сети управления. Они имеют встроенные функции защиты насоса (обнаружение недогрузки/перегрузки) и оснащаются памятью для нескольких программ (макросов), которые могут запускаться путем подачи сигнала на цифровые входы. В совокупности данные особенности и обуславливают действие инвертора, который обеспечивает эргономичную работу элементов установки, что в конечном итоге приводит к меньшему энергопотреблению, снижению частоты аварий и повышению уровня экологичности работы систем ВиК, водопроводных систем и т.п.

Серия ACS355

Наибольшую мощность из представленных решений (до 22 кВт, 30 л.с.) обеспечивают преобразователи частоты серии ACS355. Они предназначены для промышленного (машинного) применения, особенно в области транспортировки и обработки материалов, которая осуществляется на заводах и складах. Выходной сигнал принимает значения до 599 Гц, что позволяет – при необходимости – использовать приводы с механическими трансмиссиями. Кроме того, функция векторного управления позволяет контролировать работу асинхронных двигателей и двигателей, оснащенных постоянными магнитами (вышеуказанные модели предлагают только скалярное управление, так называемое U/f, поскольку оно основано на соотношении эффективного напряжения к частоте). К предустановленным на завода-изготовителе функциям, которыми оснащены устройства, в том числе, относится Safe Torque Off, что исключает необходимость установки дополнительных средств защиты в системе управления. Кроме того, к серии ACS355 относятся устройства с классом защиты IP66 (в передней части), позволяющие устанавливать устройства в сложных условиях окружающей среды, в том числе в полевых условиях.

Софт стартеры, или контроллеры плавного пуска

Изделия серии PSR могут устанавливаться как на панель, так и на DIN-рейку.
Устройства плавного пуска, т.е. так называемые софт стартеры, применяются для ограничения импульсных токов, протекающих в цепях электропитания двигателей большой мощности. Их работа способствует увеличению срока службы как самих двигателей, так и всех систем управления. Модули пуска (хотя они используются и для плавной остановки приводов) – это всегда компромисс между размером защиты и ее эргономикой. Поэтому предложение ABB включает два решения: эффективные софт стартеры PSE и компактные PSR. В обоих случаях поддерживаются рабочие напряжения до 600 В AC, при этом изделия PSE поддерживают ток от 3 А до 105 А, а для элементов PSR номинальный ток может достигать 370 А. Изделия второй группы также оснащаются системой регулирования крутящего момента, которая позволяет, в том числе, исключить гидроудар при работе насосов. Они обмениваются данными с контроллерами более высокого уровня через магистраль Fieldbus – в отличие от серии PSE, которая оснащается встроенными реле, замыкание которых может свидетельствовать, в том числе, о завершении пуска или возникновении события в виде ошибки). В обоих случаях ABB оснастила модули софт стартеров понятным символическим интерфейсом на ЖК экране (что устраняет языковой барьер), а также светодиодными индикаторами состояния.

Выключатели для защиты двигателей

Функция выключателей для защиты двигателей двоякая: с одной стороны, они обеспечивают возможность ручного включения/выключения приводов (напр., в аварийных ситуациях, во время технического обслуживания, сервисного обслуживания и т. д.). С другой стороны, они защищают установку аналогично предохранителям, но более специализированным способом. Благодаря им реакция на короткое замыкание или перегрузку происходит буквально за миллисекунды, в результате чего двигатель останавливается и при этом не размыкаются все цепи электропитания. Для выключателей ABB, оснащенных поворотным переключателем, производитель подготовил расщепитель напряжения, а также модули вспомогательных и сигнальных контактов, позволяющие осуществлять дистанционное управление элементом, а также контролировать его состояние на панели управления. В предложение входят модули, предназначенные для управления нагрузками, мощностью до 45 кВт с регулируемым порогом тока/мощности срабатывания.